TEM 制样方法

TEM制样方法及详细步骤

由透射电镜的工作原理可知，供透射电镜分析的样品必须对电子束是透明的；此外，所制得的样品还必须可以真实反映所分析材料的某些特征，因此，样品制备在透射电子显微分析技术中占有相当重要的位置，也是一个涉及面很广的题目。大体上透射电镜样品可分为间接样品和直接样品。我们下面将对间接样品的制备作简单介绍。 间接样品“复型”可以分为五步来进行： 第一步，在拟分析的样品表面滴一滴丙酮，将醋酸纤维素薄膜即A.C.纸覆盖其上，适当按压形成不夹气泡的一级复型； 第二步，待上述一级复型干燥后，小心地将其剥离，并将复制面向上平整地固定在玻璃片上； 第三步，将固定好复型地玻璃片连同一白瓷片置于真空镀膜室中，以垂直方向喷涂碳，以制备由塑料和碳膜构成地“复合复型”。白色瓷片表面在喷碳过程中颜色的变化可以表示碳膜的厚度。 第四步，将复合复型上要分析的区域剪为略小于样品台钢网的小方块后，使碳膜面朝里，贴在事先熔在干净玻璃片上的低熔点石蜡层上，石蜡液层冷凝后即把复合膜块固定在玻璃片上。将该玻璃片放入丙酮液中，复合复型的A.C.纸在丙酮中将逐渐被溶解，同时适当加热以溶解石蜡。

最后，待AC纸和石蜡溶解干净后，碳膜（即二级复型）将漂浮在丙酮液中，将其转移至清洁的丙酮液中清洗后，再转移至盛蒸馏水的器皿中。此时，由于水的表面张力，碳膜会平展地漂浮在水面，用样品铜网将其捞起，干燥后即可置于电镜下观察。 透射电镜的样品制备是一项较复杂的技术，它对能否得到好的ＴＥＭ像或衍射谱是至关重要的．投射电镜是利用样品对如射电子的散射能力的差异而形成衬度的，这要求制备出对电子束＂透明＂的样品，并要求保持高的分辨率和不失真．电子束穿透固体样品的能力主要取决加速电压，样品的厚度以及物质的原子序数．一般来说，加速电压愈高，原子序数愈低，电子束可穿透的样品厚度就愈大．对于１００～２００ＫＶ的透射电镜，要求样品的厚度为５０～１００ｎｍ，做透射电镜高分辨率，样品厚度要求约１５ｎｍ（越薄越好）． 透射电镜样品可分为：粉末样品，薄膜样品，金属试样的表面复型．不同的样品有不同的制备手段，下面分别介绍各种样品的制备． （１）粉末样品因为透射电镜样品的厚度一般要求在１００ｎｍ以下，如果样品厚于１００ｎｍ，则先要用研钵把样品的尺寸磨到１００ｎｍ以下，然后将粉末样品溶解在无水乙醇中，用超声分散的方法将样品尽量分散，然后用支持网捞起即可． （２）薄膜样品绝大多数的ＴＥＭ样品是薄膜样品，薄膜样品可做静态观察，如金相组织；析出相形态；分布，结构及与基体取向关系，错位类型，分布，密度等；也可以做动态原位观察，如相变，形变，位错运动及其相互作用．制备薄膜样品分四个步骤： ａ将样品切成薄片（厚度１００～２００微米），对韧性材料（如金属），用线锯将样品割成小于２００微米的薄片；对脆性材料（如Ｓｉ，ＧａＡｓ，ＮａＣｌ，ＭｇＯ）可以刀将其解理或用金刚石圆盘锯将其切割，或用超薄切片法直

TEM制样磷钨酸负染

T E M制样磷钨酸负染 Revised by BLUE on the afternoon of December 12,2020.

磷钨酸用水或磷酸缓冲液配制成1％左右的溶液，用滴管一滴染色液在制好样品的铜网上，1～2分钟后，用剪成尖角的滤纸吸去染色液。再滴一滴纯水在铜网上，用滤纸吸去，反复两三次，这样是为了洗去多余的磷钨酸，然后静置干燥。然后就可以用电镜观察了。磷钨酸中的重原子相对于有机分子中的碳氢氧氮等轻原子来说，更能阻挡（散射）电子。所以，有磷钨酸吸附（或沉积）的地方在TEM照片中看起来更黑，而有机物占据的地方看起来更亮。之所以叫“负染色”，就是因为被染“黑”的是背景和外轮廓，真正感兴趣的样品部分是“白”的。也就是说，典型的经过负染色的样品是表现为黑背景中的白区。 一般有机物并不与磷钨酸发生反应，磷钨酸只是沉积在有机物周围形成“背景”或“轮廓”。但是不是所有的磷钨酸染色都是负染色。有一些羟基和酰胺类会与磷钨酸作用，出现正染色的效果，即有些含有这些基团的有机物在TEM下看起来被染“黑”，最典型的是尼龙。 另外，有时候不成功的负染色，看到的结果也是“白底黑点”，其实虽然是做了染色的操作，但可能由于方法不对，或者样品本身的性质不适用负染色，结果跟没染是一样的。如果有机颗粒足够大，不染色时就能看到“白底黑点”。

另一方面，如果染色很弱，一般只是给有机颗粒镶上一个轮廓，如果染色剂量很大，则会出现很黑的“背景”。因此，对于很小的有机颗粒，如果染色很弱，只是一个轮廓圈，电镜放大倍数不够的时候，看起来就是一个小黑点了。就好像一个纸上画一个空心圈，站远了看也可能成一个小黑点。

磷钨酸负染色液(5%) 使用方法及注意事项

磷钨酸负染色液(5%)使用方法及注意事项 货号：G1872 规格：100ml 有效期：12个月有效 产品简介： 负染色又称阴性染色，是由Hall发现的相对于普通染色(即正染色)而言的染色技术。其原理在于利用重金属盐包绕低电子密度的样品，增强样本四周的电子密度，造成细微结构之间的“质量－厚度”差异，增强散射吸收反差，使样品在黑暗的背景上呈现明亮的结构。负染色液有磷钨酸、钼酸铵、印度墨汁等，其中最常用的是1～3%磷钨酸。 磷钨酸负染色液(5%)适用于显示大分子、细菌、病毒、原生动物、噬菌体、细胞器、核酸大分子、蛋白质晶体及其他大分子材料等，尤其适用于较难染色的样本。染色后的样品图像呈现透明的亮光，而背景图像呈黑色。 自备材料： 离心机、载网、显微镜 操作步骤(仅供参考)： (一)滴染法 1、样品低速离心(2000g，10min)或采用其他方法浓缩样品，制成悬浮液并且使其达到一定浓度和纯度。 2、将样品悬浮液直接滴于带有支持膜的载网上，静置3～5min。 3、用滤纸条从液滴边缘吸去多余液体，稍干燥。 4、滴加负染色液，静置2～3min。 5、吸去多余染色液，自然干燥，进行显微镜观察。 (二)漂浮法

1、样品低速离心(2000g，10min)或采用其他方法浓缩样品，制成悬浮液并且使其达到一定浓度和纯度。 2、将带有支持膜的载网置于样品液滴上漂浮以沾取样品。 3、载网置于负染色液上漂浮1～2min。 4、吸去多余染色液，自然干燥，进行显微镜观察。 染色结果： 注意事项： 1.目的样本尽量新鲜。 2.样品应为均匀的悬浮液，其纯度和浓度应适宜，否则无法与染色剂之间产生特异和清晰的结合反应。 3.对于大多数样品的负染，2～3%磷钨酸已经足够，5%磷钨酸可用于较难染色的样本。 4.为了您的安全和健康，请穿实验服并戴一次性手套操作。

TEM制样磷钨酸负染

T E M制样磷钨酸负染 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020

磷钨酸用水或磷酸缓冲液配制成1％左右的溶液，用滴管一滴染色液在制好样品的铜网上，1～2分钟后，用剪成尖角的滤纸吸去染色液。再滴一滴纯水在铜网上，用滤纸吸去，反复两三次，这样是为了洗去多余的磷钨酸，然后静置干燥。然后就可以用电镜观察了。磷钨酸中的重原子相对于有机分子中的碳氢氧氮等轻原子来说，更能阻挡（散射）电子。所以，有磷钨酸吸附（或沉积）的地方在TEM照片中看起来更黑，而有机物占据的地方看起来更亮。之所以叫“负染色”，就是因为被染“黑”的是背景和外轮廓，真正感兴趣的样品部分是“白”的。也就是说，典型的经过负染色的样品是表现为黑背景中的白区。一般有机物并不与磷钨酸发生反应，磷钨酸只是沉积在有机物周围形成“背景”或“轮廓”。但是不是所有的磷钨酸染色都是负染色。有一些羟基和酰胺类会与磷钨酸作用，出现正染色的效果，即有些含有这些基团的有机物在TEM下看起来被染“黑”，最典型的是尼龙。另外，有时候不成功的负染色，看到的结果也是“白底黑点”，其实虽然是做了染色的操作，但可能由于方法不对，或者样品本身的性质不适用负染色，结果跟没染是一样的。如果有机颗粒足够大，不染色时就能看到“白底黑点”。

另一方面，如果染色很弱，一般只是给有机颗粒镶上一个轮廓，如果染色剂量很大，则会出现很黑的“背景”。因此，对于很小的有机颗粒，如果染色很弱，只是一个轮廓圈，电镜放大倍数不够的时候，看起来就是一个小黑点了。就好像一个纸上画一个空心圈，站远了看也可能成一个小黑点。

TEM样品的制备方法及注意事项。

第一节概述 由于电子束的穿透能力比较低（散射能力强），因此用于TEM分析的样品厚度 要非常薄，根据样品的原子序数大小不同，一般在5～500nm之间。要制备这样薄的样品必须通过一些特殊的方法。 第二节复型技术 ?衬度：眼睛能观察到的或者其它媒介能记录到的光强度或感光度的差异； ?质厚衬度就是样品中不同部位由于原子序数不同或者密度不同、样品厚度不同，入射电子被散射后能通过物镜光阑参与成像的电子数量不同， 从而在图像上体现出的强度的差别。

2.1 影响质厚衬度的因素： ?与原子序数的关系：物质的原子序数越大，散射电子的能力越强，在明场像（物镜光阑只允许散射角小的电子通过）中参与成像的电子越少，图像上相应位置越暗。 ?与试样厚度的关系：设试样上相邻两点的物质种类和结构完全相同，只是电子穿越的厚度不同，则在明场像中，暗的部位对应的试样厚，亮的部位对应的试样薄。 ?与物质密度的关系：试样中不同的物质或者不同的聚集状态，其密度一般不同，也可形成图像的反差，但这种反差一般比较弱。 2.2 复型技术 复型就是表面形貌的复制（其原理与侦破案件时用的石膏复制罪犯鞋底花纹相似）。通过复型制备出来的样品是真实样品表面形貌组织结构细节的薄膜复制品。 2.3 用于复型制备材料的要求： （1）必须是非晶材料； （ 2）粒子尺寸必须很小； （ 3）应具备耐电子轰击的性能。 2.4 主要采用的复型方法： 一级复型法、二级复型法、萃取复型法。 2.4.1一级复型 ?一级复型是指在试样表面的一次直接复型。 ?一级复型复型主要分为塑料（火棉胶）一级复型和碳膜一级复型，以及氧化膜复型。 塑料（火棉胶醋酸戊酯溶液或者醋酸纤维素丙酮溶液－AC纸）一级复型，相对于试样表面来讲，是一种负复型，即复型与试样表面的浮雕相反；其形成的示意图如下图所示。从图中可以看出，一级塑料复型是对样品表面形貌的简单的复制，它表面的形貌与样品的形貌刚好互补，所以称之为负复型。其厚度可以小到100纳米。

TEM 原理及制样

Lecture13:TEM sample preparation Contents 1TEM sample holders1 2Parts of a TEM holder4 2.1Types of TEM holder (5) 2.2In-situ TEM holders (6) 3TEM sample preparation9 3.1Electrolytic polishing (9) 3.2Ion milling technique (12) 3.3Cross section sample preparation (17) 3.4Replica technique (18) 4Focused ion beam TEM sample preparation20 1TEM sample holders The specimen holder is used to insert the sample into the TEM from outside for imaging.The sample is loaded onto the TEM stage for imaging.Now, TEM holder and stage are essentially integrated.The TEM holder plays and important role since it allows for introduction of a sample in ambient conditions into an instrument that is held in https://www.sodocs.net/doc/b617662921.html,ually the holder region is pumped separately before the sample is fully introduced in the TEM.A schematic diagram of some of the pumps used in the TEM is showed in?gure1. There are2main types of holder in the TEM 1.Top loading-the sample has no connection to the outside.After de- livery of the sample to the stage the holder is withdrawn.Top loading holders were used in earlier instrument version,especially for high res-olution since this minimizes external vibrations.A schematic of a top loading holder is shown in?gure2. 1

TEM制样方法及详细步骤

T E M制样方法及详细步 骤 标准化工作室编码[XX968T-XX89628-XJ668-XT689N]

由透射电镜的工作原理可知，供透射电镜分析的样品必须对电子束是透明的；此外，所制得的样品还必须可以真实反映所分析材料的某些特征，因此，样品制备在透射电子显微分析技术中占有相当重要的位置，也是一个涉及面很广的题目。大体上透射电镜样品可分为间接样品和直接样品。我们下面将对间接样品的制备作简单介绍。 间接样品“复型”可以分为五步来进行： 第一步，在拟分析的样品表面滴一滴丙酮，将醋酸纤维素薄膜即 A.C.纸覆盖其上，适当按压形成不夹气泡的一级复型； 第二步，待上述一级复型干燥后，小心地将其剥离，并将复制面向上平整地固定在玻璃片上； 第三步，将固定好复型地玻璃片连同一白瓷片置于真空镀膜室中，以垂直方向喷涂碳，以制备由塑料和碳膜构成地“复合复型”。白色瓷片表面在喷碳过程中颜色的变化可以表示碳膜的厚度。 第四步，将复合复型上要分析的区域剪为略小于样品台钢网的小方块后，使碳膜面朝里，贴在事先熔在干净玻璃片上的低熔点石蜡层上，石蜡液层冷凝

后即把复合膜块固定在玻璃片上。将该玻璃片放入丙酮液中，复合复型的A.C.纸在丙酮中将逐渐被溶解，同时适当加热以溶解石蜡。 最后，待AC纸和石蜡溶解干净后，碳膜（即二级复型）将漂浮在丙酮液中，将其转移至清洁的丙酮液中清洗后，再转移至盛蒸馏水的器皿中。此时，由于水的表面张力，碳膜会平展地漂浮在水面，用样品铜网将其捞起，干燥后即可置于电镜下观察。 透射电镜的样品制备是一项较复杂的技术，它对能否得到好的ＴＥＭ像或衍射谱是至关重要的．投射电镜是利用样品对如射电子的散射能力的差异而形成衬度的，这要求制备出对电子束＂透明＂的样品，并要求保持高的分辨率和不失真． 电子束穿透固体样品的能力主要取决加速电压，样品的厚度以及物质的原子序数．一般来说，加速电压愈高，原子序数愈低，电子束可穿透的样品厚度就愈大．对于１００～２００ＫＶ的透射电镜，要求样品的厚度为５０～１００ｎｍ，做透射电镜高分辨率，样品厚度要求约１５ｎｍ（越薄越好）．透射电镜样品可分为：粉末样品，薄膜样品，金属试样的表面复型．不同的样品有不同的制备手段，下面分别介绍各种样品的制备． （１）粉末样品因为透射电镜样品的厚度一般要求在１００ｎｍ以下，如果样品厚于１００ｎｍ，则先要用研钵把样品的尺寸磨到１００ｎｍ以下，然后将粉末样品溶解在无水乙醇中，用超声分散的方法将样品尽量分散，然后用支持网捞起即可． （２）薄膜样品绝大多数的ＴＥＭ样品是薄膜样品，薄膜样品可做静态观察，如金相组织；析出相形态；分布，结构及与基体取向关系，错位类

TEM样品的制备

2测试样品的制备 实验采用线切割将磁体切成不同尺寸的测试样品，尺寸规格分为10x10巧 nun，(光学及扫描电镜组织观察)、。10mmx0.5mm(透射样品)、loxlox12mm3(磁性能测试)、loxlox3mm，(电化学腐蚀测试)、loxloxlomm3(失重测试)、lox一oxZo rnm3(抗压强度测试)、4x4x25nun3(抗弯强度测试)、lox一。巧5mm3(开v型缺口，冲击韧性测试)，切$l]样品用sie(150，240，400，600，500#)砂纸打磨试样表面，然后在抛光机上进行抛光处理，去除样品表面的划痕，消除表面应力。抛光剂选用 0.5和1.5林m高效金刚石喷雾剂，抛光后试样表面用去离子水冲洗，用丙酮进行 超声波清洗。 透射样品制备时，先用松香将片状样品粘在小10mmX20mm圆柱的光滑截 面上，随后用砂纸把样品磨到0.25mm后，用0.5μm金刚石喷雾剂抛光样品表 面。之后用清水冲洗，再用无水乙醇棉球擦干;在加热炉上溶解松香取下样品， 重复上述步骤磨样品另一面至20μm，之后切成小3mm圆片，并在丙酮中超声 波清洗10min。用502胶粘在铜圈上，装入离子减薄仪(Gatan691.CS)，用Ar离 子(纯度99.999%)减薄。开始减薄时，入射角25℃，加速电压4kv，接近穿孔 时，入射角减为10℃，加速电压3kV，减少样品表面损伤。 2.4.4示差扫描量热分析 示差扫描量热分析(DifferentialseanningCalorimet仃简称DSC)，能测量试样 与参比基准物质之间的温度差与环境温度的函数关系，给出样品在程序温度下的 相转变、熔化、结晶等信息!’231。实验采用NETzscHsTA449c型热分析仪，观 察了烧结Nd一Fe一B的居里温度变化，以及晶界中的低熔点相，确定了辅合金熔点温度。样品质量为一12mg，工作气体为He，测量温度从室温到800℃，升温速 率为5℃/min。 2.4.5x射线衍射 x射线衍射是鉴定材料物相及其晶体结构的有效手段!”引。实验采用形gaku D/max2550Pc型X射线衍射仪，测试了样品的X射线衍射图谱，并通过Jade软 件分析样品的相组成和相结构，靶材为cuKa位二1.5406入)，管电压为40kV， 管电流为3001llA。 浙江大学博士学位论文 ak=(2一4) 式中A为使试样断裂的能量，表征了试样的冲击抗力;b和h分别代表了试 样的宽度和高度。力学性能测试中，每组取10个试样。 2.4显微组织结构分析 2.4.1光学显微分析 光学显微分析是分析磁体表面形貌的基本手段。磁体充磁面用4%的硝酸乙 醇溶液腐蚀后，在MeF一3型光学显微镜上进行金相组织观察，采用标准截线法 测量磁体的平均晶粒尺寸。 2.4.2扫描电子显微及能谱分析 扫描电子显微(Seanningeleetronrnieroseope简称sEM)分析是研究磁体显微 组织结构的重要手段。实验采用了sI租ON场发射扫描电子显微镜。根据背散射 电子产额随原子序数增大而增加的，对物质的原子序数敏感特点，结合Nd一Fe一B 磁体中富Nd晶界相和NdZFe14B主相之间原子量差异大的特点，我们在背散射电

磷钨酸负染色液(3%)使用说明书

磷钨酸负染色液(3%)使用说明书 货号：G1871 规格：100ml 保存：室温，12个月。 产品说明： 负染色又称阴性染色，是由Hall发现的相对于普通染色(即正染色)而言的染色技术。其原理在于利用重金属盐包绕低电子密度的样品，增强样本四周的电子密度，造成细微结构之间的＂质量－厚度”差异，增强散射吸收反差，使样品在黑暗的背景上呈现明亮的结构。负染色液有磷钨酸、钼酸铵、印度墨汁等，其中最常用的是1～3%磷钨酸。 磷钨酸负染色液(3%)适用于显示大分子、细菌、病毒、原生动物、噬菌体、细胞器、核酸大分子、蛋白质晶体及其他大分子材料等。染色后的样品图像呈现透明的亮光，而背景图像呈黑色。 自备材料： 离心机、载网、显微镜 操作步骤(仅供参考)： (一)滴染法 1、样品低速离心(2000g，10min)或用其他方法浓缩样品，制成悬浮液并且使其达到一定浓度和纯度。 2、将样品悬浮液直接滴于带有支持膜的载网上，静置3～5min。 3、用滤纸条从液滴边缘吸去多余液体，稍干燥。 4、滴加负染色液，静置2～3min。 5、吸去多余染色液，自然干燥，进行显微镜观察。 (二)漂浮法 1、样品低速离心(2000g，10min)或用其他方法浓缩样品，制成悬浮液并且使其达到一定浓度和纯度。 2、将带有支持膜的载网置于样品液滴上漂浮以沾取样品。 3、载网置于负染色液上漂浮1～2min。

4、吸去多余染色液，自然干燥，进行显微镜观察。 染色结果： 样品透明的亮光 背景黑色 注意事项： 1、目的样本尽量新鲜。 2、样品应为均匀的悬浮液，其纯度和浓度应适宜，否则无法与染色剂之间产生特异和清晰的结合反应。 3、为了您的安全和健康，请穿实验服并戴一次性手套操作。